第10次课IP数据报和分组机制ppt课件.ppt

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1、计算机网络（第5版）第4章网络层课件制作人：谢希仁第4章网络层4.1网络层提供的两种服务4.2网际协议IP4.2.1虚拟互连网络4.2.2分类的IP地址4.2.3IP地址与硬件地址4.2.4地址解析协议ARP与逆地址解析协议RARP4.2.5IP数据报的格式4.2.6IP层转发分组的流程第4章网络层（续）4.3划分子网和构造超网4.3.1划分子网4.3.2使用子网时分组转发4.3.3无分类编址CIDR（构造超网）4.4网际控制报文协议ICMP4.4.1ICMP报文的种类4.4.2ICMP的应用举例4.5因特网的路由选择协议4.5.1有关路由选择协议的几个基本概念4.5.2内部网关协议RIP4

2、.5.3内部网关协议OSPF4.5.4外部网关协议BGP第4章网络层（续）4.5.6路由器的构成4.6IP多播4.6.1IP多播的基本概念4.6.2在局域网上进行硬件多播4.6.2因特网组管理协议IGMP和多播路由选择协议4.7虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT4.7.1虚拟专用网VPN4.7.2网络地址转换NAT本章最重要的内容(1)虚拟互连网络的概念(2)IP地址与物理地址的关系(3)传统的分类的IP地址（包括子网掩码）和无分类域间路由选择CIDR(4)路由选择协议的工作原理4.2.5IP数据报的格式一个IP数据报由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP

3、数据报必须具有的。在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。2.IP数据报首部的可变部分IP首部的可变部分就是一个选项字段，用来支持排错、测量以及安全等措施，内容很丰富。选项字段的长度可变，从1个字节到40个字节不等，取决于所选择的项目。增加首部的可变部分是为了增加IP数据报的功能，但这同时也使得IP数据报的首部长度成为可变的。这就增加了每一个路由器处理数据报的开销。实际上这些选项很少被使用。4.2.5IP协议（因特网的网际协议）IP数据报IP数据报的格式版本：指定IP协议版本。常用的版本是IPv4，也有IPv6；首部长度版本服务类型总长度标识片偏移标志首部校验和协议生存时间源地

4、址目标地址可选长度（长度可变）填充≈数据部分≈比特04816192431固定部分20字节可变部分首部数据部分首部IP数据报4.2.5IP协议（因特网的网际协议）IP数据报IP数据报的格式首部长度：占4bit，可表示最大15个单位，因此IP数据报的首部最大长度是60字节。当首部长度不是4字节的整数倍时，必须在最后填充字段加以填充；首部长度版本服务类型总长度标识片偏移标志首部校验和协议生存时间源地址目标地址可选长度（长度可变）填充≈数据部分≈比特048161924314.2.5IP协议（因特网的网际协议）IP数据报IP数据报的格式服务类型：用来获得更好的服务；在旧标准中叫做服务类型，但实际上一直

5、未被使用过。首部长度版本服务类型总长度标识片偏移标志首部校验和协议生存时间源地址目标地址可选长度（长度可变）填充≈数据部分≈比特04816192431服务类型DTRC未用优先级比特012345671）优先级：占3bit，共有8个优先级；2）D比特：表示要求更低的时延；3）T比特：表示要求更高的吞吐量；4）R比特：表示要求更高的可靠性（被路由器丢弃的概率小）；5）C比特：表示要求选择代价更小的路由；4.2.5IP协议（因特网的网际协议）IP数据报IP数据报的格式总长度：指首部和数据之和，单位是字节。该字段占16位，因此，数据报的最大长度为216=65535字节（64KB）。首部长度版本服务类型

6、总长度标识片偏移标志首部校验和协议生存时间源地址目标地址可选长度（长度可变）填充≈数据部分≈比特048161924314.2.5IP协议（因特网的网际协议）IP数据报IP数据报的格式标识(identification)占16位，它是一个计数器，用来产生数据报的标识。首部长度版本服务类型总长度标识片偏移标志首部校验和协议生存时间源地址目标地址可选长度（长度可变）填充≈数据部分≈比特048161924314.2.5IP协议（因特网的网际协议）IP数据报IP数据报的格式在网络层下面的数据链路层都有其自己的帧格式，其中包括帧格式中的数据字段的最大长度，称为最大传送单元MTU。因此，数据报的长度不能超

7、过MTU的值。实际上数据报的长度被限制在1500字节以内。当数据报的长度超过MTU时，就必须将数据报分片传送。这时就用到了标识、标志和片偏移字段。4.2.5IP协议（因特网的网际协议）IP数据报IP数据报的格式标识：占16bit，用来产生数据报的标识。当长报文分片时，各个数据报分片的标识应该是相同的。标志：最低位记为MF。MF=1，后面还有分片；MF=0，这是最后一个分片。中间位记为DF。只有DF=0，允许分